За межами Блокчейн: Розуміння Спрямованого ациклічного графіка та його вплив на реальний світ

Основний висновок

• Системи спрямованих ациклічних графів пропонують вищу швидкість транзакцій та масштабованість у порівнянні з традиційними блокчейнами, усуваючи вимоги до створення блоків.
• Мережі DAG структуризують транзакції як з'єднані вершини, а не послідовні блоки, що різко знижує споживання енергії
• Транзакції в системах на основі DAG мають мінімальні або нульові збори, що робить їх ідеальними для переказів з невеликою вартістю
• Хоча обіцяюча, технологія спрямованого ациклічного графа ще не показала, що може повністю замінити блокчейн; натомість вона слугує доповнюючим рішенням.
• Ризики централізації та обмежене впровадження в реальному світі залишаються суттєвими перешкодами для впровадження DAG у масовому порядку.

Чому криптоіндустрія стежить за технологією спрямованого ациклічного графа

Блокчейн-революція трансформувала фінанси, але вона не з'явилася без компромісів. Високі транзакційні витрати, споживання енергії та обмеження масштабованості спонукали розробників досліджувати альтернативні архітектури. Вступає орієнтований ациклічний граф — структура даних, яку деякі вважають потенційним наступником технології блокчейн.

Однак називати DAG «вбивцею блокчейну» може бути передчасно. Реальність є більш нюансованою. Замість того, щоб повністю замінити блокчейн, системи спрямованого ациклічного графа пропонують інший підхід до вирішення тих самих проблем, з чіткими перевагами та так само чіткими викликами.

Як насправді працює технологія спрямованого ациклічного графа

Розуміння DAG вимагає усвідомлення його основного дизайну. На відміну від блокчейн-систем, які об'єднують транзакції в блоки, орієнтовані ациклічні графи організовують транзакції як окремі вузли (вершини), з'єднані напрямковими лініями (ребрами). Ці зв'язки рухаються лише в одному напрямку — ніколи не повертаючись назад. Це “орієнтований” і “ациклічний” у назві.

Ось процес в дії:

Коли ви ініціюєте транзакцію, спочатку потрібно перевірити одну або декілька існуючих непідтверджених транзакцій, які називаються “підказками”. Після того, як ви підтвердите ці попередні транзакції, ваша транзакція стане новою підказкою. Наступний користувач повинен підтвердити вашу транзакцію перед поданням своєї. Це створює розширюючу мережу взаємопов'язаних транзакцій — шари, які будуються один на одному.

Система запобігає подвійному витраті через валідацію шляхів. Коли вузли підтверджують старі транзакції, вони простежують весь шлях назад до джерела, перевіряючи, що баланси є легітимними, а ланцюг транзакцій - дійсним. Будь-який користувач, який намагається побудувати на недійсній транзакції, ризикує, що його власна транзакція буде відхилена, навіть якщо вона технічно правильна, через забруднення від попередніх недійсних дій.

Технічна перевага: Чому спрямований ациклічний граф перевершує традиційний блокчейн

Швидкість без компромісів: Оскільки немає блоків для майнінгу або періодів очікування, пов'язаних з підтвердженням блоку, транзакції можуть оброблятися безперервно. Користувачі можуть подавати необмежену кількість транзакцій, поки спочатку підтверджують попередні.

Енергетична ефективність через переробку консенсусу: Більшість блокчейнів, що використовують Proof-of-Work, споживають величезну кількість енергії. Системи з орієнтованим ациклічним графом все ще використовують PoW в деяких випадках, але вимагають лише частину потужності, оскільки немає інтенсивної конкуренції за видобуток.

Економіка мікроплатежів: Блокчейн-мережі стикаються з проблемами при транзакціях, які менші за їхні супутні комісії. Завдяки DAG, витрати на транзакції наближаються до нуля. Можуть застосовуватися невеликі комісії вузлів, але вони не збільшуються під час заторів у мережі — критична перевага для платежів IoT та автоматизованих систем.

Реальні проекти, що використовують архітектуру орієнтованого ациклічного графа

IOTA (MIOTA): Запущений у 2016 році, IOTA є найзначнішим впровадженням направленого ациклічного графа. Проект використовує “Tangle,” мережу взаємопов'язаних вузлів, де кожен користувач, який бере участь у транзакціях, сприяє валідації мережі. Кожен користувач має підтвердити дві інші транзакції, щоб отримати схвалення своєї власної. Це створює справжній децентралізований механізм консенсусу, де участь є обов'язковою, а не варіативною.

Nano (XNO): Замість чистого дизайну спрямованого ациклічного графа, Nano поєднує DAG з елементами блокчейну. Кожен користувач підтримує свій власний гаманець на базі блокчейну, і транзакції потребують підтвердження як від відправника, так і від одержувача. Результат - майже миттєве врегулювання з нульовими комісіями за транзакції - швидкості, порівнянні з IOTA з гібридною архітектурою.

BlockDAG (BDAG): Цей проект підкреслює енергетичну ефективність за допомогою спеціалізованих майнінгових установок та мобільних додатків. BlockDAG вирізняється прискореними циклами халвінгу — кожні 12 місяців замість чотирирічного інтервалу Bitcoin.

Переваги, які роблять направлену ациклічну графу вартою уваги

Нескінченна пропускна здатність: Без обмежень розміру блоку мережі DAG природно масштабуються, оскільки більше користувачів приєднуються.

Миттєва фінальність: Транзакції не чекають наступного блоку; вони підтверджуються безперервно.

Елімінація витрат: Нульові або майже нульові збори усувають бар'єри для малих транзакцій та автоматизованих платежів.

Екологічна стійкість: Значне зниження енергетичних вимог приваблює еко-свідомі проекти та регуляторів.

Постійні виклики, які стримують направлені ациклічні графи

Централізаційний повзучість: Багато протоколів DAG вимагають координуючих вузлів або інших централізованих компонентів під час початкових етапів. Хоча розробники стверджують, що це тимчасово, технологія не довела, що може підтримувати безпеку та швидкість без цих запобіжників.

Непідтверджено в масштабах: На відміну від блокчейну, який забезпечує трильйони вартісних переказів щорічно, системи спрямованого ациклічного графа залишаються відносно нішевими. Мережева ефективність не розвинулася, а потенційні вразливості на величезному масштабі залишаються невідомими.

Інерція прийняття: Розробники та проекти значно інвестували в інфраструктуру блокчейну. Міграція до спрямованого ациклічного графа вимагає відновлення екосистем, повторної підготовки розробників та подолання інституційної неохочості.

Блокчейн проти Орієнтованого ациклічного графа: не історія заміщення

Фундаментальна різниця не в перевазі — це про філософію дизайну. Блокчейни надають пріоритет незмінності та децентралізації через консенсус, приймаючи компроміси в масштабованості. Системи з орієнтованим ациклічним графом оптимізують швидкість і ефективність, іноді жертвуючи повною децентралізацією в процесі.

Блокчейни створюють постійні записи через послідовні блоки. Системи з орієнтованим ациклічним графом створюють розширювані мережі перевірених транзакцій. Кожен підхід підходить для різних випадків використання.

Дивлячись у майбутнє: Майбутнє орієнтованого ациклічного графа

Технологія залишається на ранніх стадіях. Хоча орієнтований ациклічний графік пропонує переконливі переваги — особливо для Інтернету речей, мікроплатежів і реальних розрахунків — вона не вирішила основну проблему забезпечення безпеки та справжньої децентралізації в глобальному масштабі.

Швидше за все, що спрямований ациклічний графік не замінить блокчейн, а скоріше займе спеціалізовані ніші: мережі платежів IoT, шари миттєвого розрахунку та додатки, де комісії за транзакції та споживання енергії є критичними обмеженнями. Обидві технології, ймовірно, будуть співіснувати, кожна домінуючи в областях, де їхні відповідні сильні сторони мають найбільше значення.

Майбутнє криптоіндустрії, ймовірно, передбачає технологічне різноманіття, а не єдиного переможця.